Mae prosesu seliwlos yn cynnwys gwahanol ddulliau o'i echdynnu a'i fireinio o'i ffynonellau naturiol, planhigion yn bennaf. Mae cellwlos, polysacarid, yn ffurfio cydran adeileddol cellfuriau mewn planhigion a dyma'r polymer organig mwyaf niferus ar y Ddaear. Mae ei brosesu yn hanfodol mewn diwydiannau sy'n amrywio o bapur a thecstilau i fwyd a fferyllol.
1. Cyrchu Deunyddiau Crai:
Daw cellwlos yn bennaf o blanhigion, a phren a chotwm yw'r ffynonellau mwyaf cyffredin. Mae ffynonellau eraill yn cynnwys cywarch, llin, jiwt, a rhai algâu. Mae gan wahanol blanhigion gynnwys cellwlos amrywiol, sy'n effeithio ar effeithlonrwydd echdynnu a phrosesu.
2. Pretreatment:
Cyn echdynnu seliwlos, mae deunyddiau crai yn cael eu rhag-drin i gael gwared ar gydrannau nad ydynt yn seliwlos fel lignin, hemicellwlos, a phectin. Mae'r cam hwn yn gwella effeithlonrwydd echdynnu cellwlos. Mae dulliau pretreatment yn cynnwys malu mecanyddol, triniaethau cemegol (ee, hydrolysis asid neu alcali), a phrosesau biolegol (ee, treuliad ensymatig).
3. Echdynnu Cellwlos:
Unwaith y bydd wedi'i drin ymlaen llaw, mae cellwlos yn cael ei dynnu o'r deunydd planhigion. Defnyddir sawl dull at y diben hwn:
Dulliau Mecanyddol: Mae dulliau mecanyddol yn cynnwys torri'r deunydd planhigion yn gorfforol i ryddhau ffibrau cellwlos. Gall hyn gynnwys malu, melino, neu wasgu.
Dulliau Cemegol: Mae dulliau cemegol yn ymwneud â thrin y deunydd planhigion â chemegau i hydoddi neu ddiraddio cydrannau nad ydynt yn seliwlos, gan adael cellwlos ar ôl. Mae hydrolysis asid a thriniaethau alcalïaidd yn ddulliau cemegol a ddefnyddir yn gyffredin.
Dulliau Ensymatig: Mae dulliau ensymatig yn defnyddio ensymau cellwlas i dorri i lawr cellwlos yn siwgrau cyfansoddol. Mae'r broses hon yn fwy detholus ac yn gyfeillgar i'r amgylchedd o'i gymharu â dulliau cemegol.
4. Puro a Mireinio:
Ar ôl ei dynnu, mae cellwlos yn cael ei buro a'i fireinio i gael gwared ar amhureddau a chyflawni'r priodweddau dymunol. Gall hyn gynnwys golchi, hidlo a centrifugio i wahanu ffibrau cellwlos oddi wrth gemegau gweddilliol neu gydrannau eraill.
5. Ffurfio a Phrosesu:
Ar ôl puro, gellir prosesu seliwlos i wahanol ffurfiau yn dibynnu ar ei gais arfaethedig. Mae ffurfiau cyffredin yn cynnwys:
Mwydion: Defnyddir mwydion cellwlos yn y diwydiant papur a chardbord. Gellir ei gannu i gyflawni lefelau gwahanol o ddisgleirdeb.
Ffibrau: Defnyddir ffibrau cellwlos mewn tecstilau a dillad. Gellir eu nyddu'n edafedd a'u gwehyddu'n ffabrigau.
Ffilmiau a Pilenni: Gellir prosesu cellwlos yn ffilmiau tenau neu bilen a ddefnyddir mewn pecynnu, cymwysiadau biofeddygol, a hidlo.
Deilliadau Cemegol: Gellir addasu cellwlos yn gemegol i gynhyrchu deilliadau â phriodweddau penodol. Mae enghreifftiau'n cynnwys asetad cellwlos (a ddefnyddir mewn ffilm ffotograffig a thecstilau) a cellwlos carboxymethyl (a ddefnyddir mewn cynhyrchion bwyd a fferyllol).
Nanocellulose: Mae Nanocellwlos yn cyfeirio at ffibrau cellwlos neu grisialau gyda dimensiynau nano-raddfa. Mae ganddo briodweddau unigryw ac fe'i defnyddir mewn amrywiol gymwysiadau datblygedig megis nanocomposites, deunyddiau biofeddygol, ac electroneg.
6. Ceisiadau:
Mae cellwlos wedi'i brosesu yn dod o hyd i gymwysiadau eang ar draws diwydiannau:
Papur a Phecynnu: Mae cellwlos yn ddeunydd crai allweddol wrth gynhyrchu papur, cardbord a deunyddiau pecynnu.
Tecstilau: Defnyddir cotwm, ffynhonnell seliwlos, yn eang yn y diwydiant tecstilau ar gyfer dillad, tecstilau cartref, a ffabrigau diwydiannol.
Bwyd a Fferyllol: Defnyddir deilliadau cellwlos fel tewychwyr, sefydlogwyr ac emylsyddion mewn cynhyrchion bwyd a fformwleiddiadau fferyllol.
Cymwysiadau Biofeddygol: Defnyddir deunyddiau sy'n seiliedig ar seliwlos mewn gorchuddion clwyfau, sgaffaldiau ar gyfer peirianneg meinwe, systemau dosbarthu cyffuriau, a mewnblaniadau meddygol.
Adfer Amgylcheddol: Gellir defnyddio deunyddiau sy'n seiliedig ar seliwlos at ddibenion adfer amgylcheddol, megis trin dŵr a glanhau gollyngiadau olew.
Ynni Adnewyddadwy: Gellir trosi biomas cellwlos yn fiodanwydd fel ethanol trwy brosesau fel eplesu a hydrolysis ensymatig.
7. Ystyriaethau Amgylcheddol:
Mae gan brosesu cellwlos oblygiadau amgylcheddol, yn enwedig o ran y defnydd o gemegau ac ynni. Mae ymdrechion ar y gweill i ddatblygu dulliau prosesu mwy cynaliadwy, megis defnyddio ffynonellau ynni adnewyddadwy, lleihau'r defnydd o gemegau, a gweithredu systemau dolen gaeedig ar gyfer ailgylchu dŵr a chemegol.
8. Tueddiadau'r Dyfodol:
Mae tueddiadau'r dyfodol mewn prosesu seliwlos yn cynnwys datblygu deunyddiau uwch gyda phriodweddau gwell, megis plastigau bioddiraddadwy, tecstilau smart, a nanocomposites. Mae diddordeb cynyddol hefyd mewn defnyddio seliwlos fel dewis amgen adnewyddadwy a chynaliadwy i ddeunyddiau sy'n seiliedig ar ffosil mewn amrywiol gymwysiadau.
Mae prosesu cellwlos yn cynnwys cyfres o gamau, gan gynnwys echdynnu, puro a llunio, i gynhyrchu ystod amrywiol o gynhyrchion â chymwysiadau diwydiannol eang. Mae ymdrechion i wneud y gorau o ddulliau prosesu a datblygu deunyddiau arloesol sy'n seiliedig ar seliwlos yn ysgogi datblygiadau yn y maes hwn, gan ganolbwyntio ar gynaliadwyedd a chyfrifoldeb amgylcheddol.
Amser post: Ebrill-25-2024